浅析隐形战机的隐身机理共32页文档

隐形战机不被雷达发现的原理是什么？谢谢小虎邀请。

简单的的说说隐身飞机不被雷达发现的技术。

说怎么隐身之前先说说雷达是怎样发现空中或海面上的目标的。

上面的这张图是不是雷达？确切的说不是——这是卫星接收天线或者是射电望远镜接收天线。

很多的军迷认为这种天线就是雷达实际上就错了很多。

真实的雷达是这样的或者是这样甚至是这样的以及这样的当然由于功能的不同雷达的外形也会各异。

从更先进的相控阵雷达来看雷达越来越接近于一个平板了。

但整体上雷达的基本结构没有太大变化就是发射源——接收放大装置。

雷达利用了物体（不一定是金属）反射雷达波的特性来发现远方的物体。

隐身飞机要从雷达上隐形那么就要尽量减少对方雷达接收到自身的反射雷达波。

从二战德国开始就已经研究隐身飞机了。

例如图片上的霍顿9型。

相比二战同期的飞机雷达波反射信号小的惊人。

后来德国战败这些资料就辗转流落到美国的诺斯罗普公司了。

对！生产B-2和YF-23的那家公司。

那么减小雷达反射截面就成为了隐身飞机的一个重要指标。

不过并不完全等同于大家经常说的RCS。

RCS是隐身飞机气动外形设计的一个参考隐身但是绝对不是一个重要设计指标。

但rcs是上世纪六七十年代的产物。

以Rcs作为指导设计的隐身飞机只有f-117一架。

剩下的隐身飞机则是从另一个方面综合考虑了——吸波材料。

通过各类型的吸波材料将射到飞机上的雷达波转化成热能从而大幅度的降低反射信号强度。

目前各国隐身战斗机的rcs都要比F-117大，不过实际雷达信号还会比F-117低一个数量级，。

飞机的隐身研究及措施隐形对于一般人来说都不陌生，虽然这些说法大多数来自小说和神话，但是在现实生活中也不乏隐形的例子。

比如说变色龙就能够通过改变自己的颜色来进行隐形。

人们通过研究仿生学，并且应用了最新的技术和材料，终于在庞大的飞机上也实现了隐形。

从原理上来说，隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到，它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。

隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号，虽然是最为秘密的军事机密之一，隐形技术已经受到了全世界的极大关注。

一．飞机的隐身研究隐身技术定义是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术，当前的研究重点是雷达隐身技术和外形隐身技术。

简言之，隐身就是使敌方的各种探测系统（如雷达等）发现不了己方的飞机，无法实施拦截和攻击。

早在第二次世界大战中，美国便开始使用隐身技术来减少飞机被敌方雷达发现的可能。

雷达隐身技术避开雷达是实现隐身的关键。

雷达隐身技术是怎样实现的呢？首先我们得分析雷达的工作方式，雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。

由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞行目标飞机、导弹等时，一部分雷达波便会反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。

由此可见，飞机要想不被雷达发现，除了超低空飞行避开雷达波的探测范围外，就得想办法降低对雷达波的反射，使反射雷达波弱到敌人无法辨别的地步。

衡量飞行器雷达回波强弱的物理量为雷达散射截面积（英文名称RadarCross-Section，缩写为RCS），是指飞机对雷达波的有效反射面积，雷达隐身的方法便是采用各种手段来减小飞机的RCS。

例如美国的B-52轰炸机的RCS大于100平方米，很容易被雷达发现，而与其同类的采用了隐身技术的轰炸机B-2的RCS约为0.01平方米，一般雷达很难探测到它。

二．飞机的隐身措施1．可见光隐身（运用隐蔽色降低肉眼可视度。

隐身飞机隐身问题剖析（中）——红外隐身隐身飞机隐身问题剖析远望智库高级研究员杨军威二、红外隐身通过雷达隐身措施，可将雷达对隐身飞机的探测距离压缩到了60km左右。

然而，F-22正常的作战状态有时处于超声速巡航状态，其红外辐射特征明显超过三代机，大气条件良好情况下，机载红外传感器对F-22的探测距离超过80km，红外隐身问题又凸显出来。

原来处于辅助角色的红外传感器（如苏-27），对于探测隐身目标，上升到了主传感器的地位。

因此，在雷达隐身的基础上，隐身飞机还要考虑红外隐身的问题。

（一）飞机红外隐身基本特点飞机红外隐身具有以下六个基本特点。

1.有源辐射特性与飞机雷达散射特性RCS不同的是，飞机红外辐射是一种有源目标特征，敌方可利用被动传感器进行探测，红外隐身的实质是一个低截获（LPI）问题。

飞机的红外辐射来源于飞机的蒙皮热辐射、发动机尾喷管热辐射、发动机排出的尾焰辐射以及飞机对环境辐射（太阳、地面和天空）的反射。

飞机蒙皮热辐射由两部分组成，飞机飞行时气动加热形成的蒙皮热辐射和蒙皮对环境辐射（太阳、地面和天空）的反射。

由于对环境辐射的反射较为复杂，且影响较小，因此可以忽略。

2.单一参数描述与雷达隐身相似的是，红外隐身可以也用单一参数——红外辐射强度进行定量描述。

红外辐射强度是一个与飞机结构、表面涂料和飞行状态密切相关的变量，也是飞机的一种固有特性，一旦设计定型后就基本确定。

3．取值方向明确红外隐身与雷达隐身相似，参数的取值方向十分明确，属性也是越小越好，同样是需求与可能之间的权衡，要与雷达隐身性能匹配。

4．固有设计特性飞机的红外隐身性能的主要影响因素有三个，结构、涂层和飞行状态。

结构和涂层是设计参数，设计一定，则红外隐身性能就基本确定。

因此，飞机的红外隐身性能是飞机的固有设计特性，其属性是越小越好。

可以通过飞机的结构设计来减少飞机红外辐射的强度或被探测到的概率，如采用遮挡设计，减少发动机红外辐射被侧面探测的概率；采用翼面蒙皮下燃油管散热等措施，以减小翼面的红外辐射。

隐形飞机为什么能隐形(2010-02-02 16:53:34)分类：国事·军事隐形飞机之所以能“隐身”，主要是通过降低飞机的电、光、声这些可探测特征，使雷达等防空红外探测器不能够早期发现来实现的。

为了减弱飞机电、光、声这些可探测特征，这种飞机在外形设计上采用了非常规布局，消除小于或等于90°的外形夹角，发动机进气口置于机身背部或机翼上面，采用矩形设计并朝上翻。

2个垂直尾翼均向外斜置，机身与机翼融为一体，使飞机对所有雷达波形成镜面反射，减小雷达回波。

在材料使用上，大量采用宽波段吸波性轻质耐热复合材料，并在表面涂覆放射性同位素涂层，红外探测器通过同位素放射高能粒子，使周围空气形成等离子屏障。

在离子与电磁波相互作用过程中，吸收雷达波和红外辐射，整机雷达反射面降到1平方米以下。

即使这一点反射，也因通过等离子体的绕射、散射而造成雷达测量上的误差，从而达到“隐身”的效果。

此外，发动机还采用了楔形二元喷管。

外壳、机匣采用蜂窝状结构，使红外辐射降低90%，噪声也大为减小，真正做到不见其身、不闻其声。

机体骨架和蒙皮使用隐形材料、表面隐形涂料、外形隐形结构、降红外辐射技术、降噪声技术、电子干扰技术等。

能吸收雷达波的材料有多种，如碳纤维增强树脂复合材料、碳化硅丝啬强铝复合材料等。

表面涂料镍钴铁氧体，金属和金属氧化物超细粉末组成的隐形涂料，能使照射上来的雷达波的磁损耗加大，起到吸收、透波作用。

隐形飞机外形结构也很特殊，机身剖面呈棱形、锥形，没有尾翼，改用倾斜的V形双立尾，这都能破坏雷达波产生回波。

B－2隐形轰炸机翼展52.43米，机身长21米，这样大的飞机雷达散射截面只有0.05平方米，隐形效果极好。

为了对红外探测器隐形，隐形飞机发动机的进、排气口设置在飞机顶部，并在排气口安装排气机和吸热装置，减少发动机喷口的热源，不使地面的红外探测器探测到飞机的红外辐射。

至于噪声，隐形飞机安有吸声装置，也采用噪声极小的飞机发动机。

歼20隐身原理
歼20战斗机作为中国自主研发的第五代战斗机，具备了先进的隐身能力，成
为中国空军的重要装备之一。

那么，歼20的隐身原理是什么呢？
首先，歼20的隐身原理主要体现在其外形设计上。

歼20采用了大量的斜面、
平滑曲线和隐身材料，使得其在雷达波照射下具有很小的雷达截面积，从而减小了被敌方雷达探测到的概率。

此外，歼20还采用了隐身涂料，能够有效吸收雷达波，减少雷达波的反射，进一步提高了隐身性能。

其次，歼20的隐身原理还体现在其飞行控制系统上。

歼20采用了先进的飞行
控制系统，能够实现高度的自动化和智能化，减少了飞行员的操作，降低了飞机在空中被探测到的可能性。

同时，歼20还配备了先进的电子干扰设备，能够干扰敌
方雷达系统，进一步提高了飞机的隐身性能。

此外，歼20的隐身原理还体现在其发动机上。

歼20采用了国产的涡扇-15发
动机，具有较高的推力和燃烧效率。

这种发动机采用了隐身设计，减少了发动机在红外和雷达波段上的热量和辐射，降低了被敌方导弹锁定的可能性，提高了飞机的隐身性能。

总的来说，歼20战斗机的隐身原理是多方面的综合体现，包括外形设计、飞
行控制系统和发动机等多个方面。

这些因素共同作用，使得歼20具有较高的隐身
性能，能够更好地执行作战任务，保障国家的空防安全。

随着科技的不断进步，相信歼20的隐身性能还会不断提升，为我国空军的发展注入新的动力。

科普：隐身飞机为什么能隐身，它是怎么做到的？什么是隐身飞机经常听闻人们讨论关于隐身飞机的种种，隐身轰炸机、隐身战斗机之类的，那么究竟什么是隐身飞机，它是如何做到隐身的？本文就给大家科普一下神秘的隐身飞机。

隐身飞机所说的'隐身'，其含义和日常的理解有所不同，飞机的'隐身'并不是说肉眼看不到飞机（如果未来真的研制出肉眼看不到的飞机，那真的有点恐怖了），而是说飞机在飞行过程中具有不易被敌方探测器发现的能力。

一般来说，对于飞机的探测，可以依靠雷达、红外线、可见光以及声波等方式，但在实际应用中，主要是使用雷达来发现敌方的飞机，虽然红外探测也有其不可替代的作用，但是在超视距作战中，用雷达探测飞机就是最有效的办法。

在各种探测手段对飞机的威胁中，有60%是来自雷达探测，有30%是来自红外探测，其他方式，如可见光探测和声波探测的探测能力都比较弱，在实际作战中都无法作为主要探测手段。

下面就介绍一下雷达隐身和红外隐身的原理。

雷达隐身雷达探测的基本原理很容易理解，简单地说，就是作为探测器的雷达会主动发射无线电波，当无线电波遇到飞机时，会发生反射，沿原方向反射回去的无线电波（回波）会被雷达监测到。

通过发射和监测到的时间差就可以确定与远处飞机的距离，这样一来，方向和距离一确定，飞机的位置也就暴露了。

所以隐身飞机在设计时就要考虑如何让雷达的回波强度尽可能的降低。

这个回波强度可以用'雷达散射截面积'来衡量，单位是平方米，它的英文叫做Radar Cross-Section，缩写就是RCS。

很明显，这个截面积越大就表示飞机对雷达的反射越强，也就越容易被雷达发现。

下面的图片中描述了一些军用飞机的RCS数据，图中的飞机是在同一比例尺下绘制的，尺寸大小关系一目了然。

一般来说，RCS要小于0.5平方米才能称得上是隐身飞机，下图中也只有F-117A和B-2够得上隐身飞机的称号。

从另一个方面讲，RCS越小，雷达的有效探测距离就越短，也就是说，只有当飞机距离雷达很近时才会被发现，所以隐身飞机就可以成功穿过敌方的防空系统。

隐形战斗机的隐身原理
隐形战斗机的隐身原理是通过减少雷达反射截面以减少被雷达探测到的概率，使其在战场上具备较低的可探测性。

隐身技术主要涉及到三个方面：减小雷达反射截面、削弱红外辐射和减少声纳探测。

首先，减小雷达反射截面是实现隐身的关键。

雷达反射截面是衡量目标对雷达波反射能力的指标，目标越大、形状越规则，并且表面越光滑，反射截面越大。

因此，隐形战斗机采取了一系列设计措施来减小雷达反射截面。

例如，采用平滑曲面设计来减小边角等造型特征，安装带有角度的复合材料外壳，利用反射阵面并进行隐蔽布局。

此外，还采用了内置武器系统来减小悬挂载荷对雷达反射的影响。

其次，削弱红外辐射是进行隐身设计的另一个重要方面。

红外辐射是指目标在运动过程中产生的热辐射，是被红外导引系统照射目标的主要依据。

隐形战斗机通过采用红外抑制涂层、增加冷却系统和优化发动机排气系统等手段来削弱红外辐射。

这些措施能够有效控制发动机和其他热源的温度，减小对红外辐射的贡献，从而降低了被红外导引系统探测到的概率。

最后，减少声纳探测是隐身设计中的第三个关键方面。

声纳探测是通过接收目标发出或反射回来的声波来确定目标的位置和性质的一种技术。

隐形战斗机通过采用吸音材料、减少机体振动和优化发动机设计等手段来减少声纳反射。

这些措施使得战斗机在进行作战任务时更难被敌方的主动或被动声纳探测到，从而增加了作战的成功率。

总之，隐形战斗机的隐身原理是通过减小雷达反射截面、削弱红外辐射和减少声纳探测来提高其在战场上的隐蔽性。

隐身技术的发展不仅对战斗机具备更强的战场生存能力和突防能力具有重要意义，还可以为提高作战效果提供有力支撑。

光學篇為甚麼隱形戰機可以隱形？隱形戰機並不是真的可以隱形，只是我們不能以雷達偵測到它。

為甚麼它可以有這種特性呢？讓我們從雷達的運作方式來解釋。

所謂「雷達偵測」，就是觀測者首先發出電磁波，電磁波會被飛機的金屬表面反射向原來的方向，再被觀測者接收 (圖一)。

觀測者根據發射和接收相差的時間和方向便可以求得敵方戰機的位置。

傳統的飛機為了減低飛行時受到空氣阻力的影響，所以外殼大部份都是由彎曲的表面所組成的。

因此，不論電磁波從那一個角度射到機身，總是有部分會被反射到原來的方向，使雷達探測器收到很強的訊號。

現代有些隱形戰機的機殼是由眾多平直的表面構成的，所以電磁波不易被反射到原來的方向 (圖二)。

除此之外，製造外殼的物料也是經過特別選擇，可以有效地吸收雷達信號的能量。

這些物料一般是碳、碳纖維聚合物和磁性鐵酸鹽類的物質。

結果，隱形戰機在雷達中幾乎消失，就只像一隻小鳥！圖一 雷達偵測飛機的原理圖二 F117 隱形戰機的機殼由很多平直的表面構成光學篇為甚麼黑板也會反光？為甚麼我們很難看到反光黑板上的文字？ 黑板會反光並不是因為塗料不夠「黑」。

縱使黑色的東西會吸收大部份照射在它上面的光，總會有小部份的光被反射。

尤其是造得十分平滑的黑板，那大而光滑的表面會將大量光線反射於同一方向。

雖然黑板上白色的字會反射較多的光線，但粗糙的表面將光分散地反射，而文字的反射面積又小，所以還是被黑板的反射光蓋過而看不清黑板上的字。

要是換了一個粗糙表面的黑板，反射光分散了，黑板的反光程度便會大減。

圖一 黑板反光！？。

隐形飞机为什么会“隐形”第一次听到隐形飞机的人一定会认为，隐形飞机就是不会让人看见的飞机。

实际并不是这样，人们是可以看得到隐形飞机的，只是它不会让雷达发现。

隐形飞机是怎样做到不被雷达发现的呢？这要从雷达技术的原理说起。

雷达的工作原理和声呐一样。

它有一个电磁波发射装置，通过这个装置，雷达发射出高频电磁波，我们把这些高频电磁波称为雷达波。

雷达波在传播过程中，如果碰到了像飞机、导弹等飞行目标时，一部分雷达波就会被反射回来。

雷达还有一个可以接受雷达波的接收装置，这些接收装置接收到雷达波后，就可以根据接受到的反射雷达波的时间和方位计算出飞行目标的位置。

我们通常就说，雷达发现飞行目标了。

在飞机的研制过程中，人们总是想方设法降低雷达对飞机的可探测性，使飞机不易被敌方的雷达等防空探测器早期发现，避免被敌方拦截、跟踪和攻击。

飞机要想不被敌方雷达发现，除了超低空飞行避开雷达发射的雷达波的探测范围外，还得想办法降低自身对雷达波的反射，使反射的雷达波（也称雷达回波）的强度降低到到敌方雷达无法辨别的地步。

在实际中，有一个衡量飞行器雷达反射波强弱的物理量：雷达散射截面积(英文名称RadarCross- Section，缩写为RCS)。

它是指飞机对雷达波的有效反射面积。

飞机隐身的方法就是采用各种手段来减小飞机的RCS。

像美国的B-52轰炸机的RCS大于100m2，它在飞行时很容易被雷达发现，而与它同类的、采用了隐形技术的轰炸机B-2的RCS约为0.01 m2，一般雷达就很难探测到它。

目前，用来减少飞机RCS的主要途径有两种：一是改变飞机的外形和结构，二是采用吸收雷达波的涂敷材料和结构材料。

为了使飞机达到较低的可探测性，隐形飞机在外形设计上采用了非常规布局：设法消除小于或等于90°的外形夹角，发动机进气口置于机身背部或机翼上面，采用矩形设计并朝上翻；两个垂直尾翼均向外斜置，机身与机翼融为一体，使飞机对所有雷达波形成球面反射，减小雷达回波。

隐形战斗机的隐身措施都有哪些？
飞机隐身的目的是不易被敌方雷达、红外等探测装置发现，从而增强攻击突然性，提高飞机作战效能和生存能力。

雷达隐身的主要技术措施可用两个字概括：吸、散。

吸就是在飞机表面采用特殊吸波材料和涂层，将雷达波尽可能多地吸收，减少反射率；
散就是通过适当的外形设计和布局安排，使反射雷达信号尽可能地弱，并避免集中于雷达方向。

美国早期的U-2侦察机就使用了吸波材料，隐身材料已成为飞机材料研究领域中重点方向之一。

气动布局的主要措施有：尽量使飞机外表呈平滑过渡，减少垂直相交面，机翼与机身融为一体；尽量去掉外挂的武器、副油箱、发动机吊舱，将它们装在机身内；采用多面体外形设计，让雷达波沿几个特定的、非雷达方向反射；发动机的进气道和尾喷管尽量遮挡住，并用特殊形状减少雷达波反射；尽量缩小垂尾面积，或采用两个倾斜的垂尾；机翼、尾翼前后缘应平行，使雷达波向少数几个特定方向反射，这些方向应是雷达的盲区。

在红外隐身方面，尽量减少气动热和发动机排热，增强红外隐身效果。

如在燃油中增加特殊添加物，使排气中的红外辐射减弱；燃油充分燃烧，减少红外喷泄和“拉烟”现象。

同时，还可以采用异形喷管改变红外波长，使红外探测器失效。